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【導讀】摘要······································································Ⅳ。ABSTRACT·······························································Ⅴ。1前言····································································1. 原始資料·································································2. 計算參數·································································2. 室外計算參數·························································2. 室內計算參數··························································2. 其他設計參數·····································&

　　

【正文】 期投資小等特點。同時考慮到節能與管道內清潔等問題，可以采用閉式系統，不與大氣相接觸，管路不易產生污垢和腐蝕，不需要克服系統靜水壓頭，水泵耗電較小。 山東建筑大學畢業設計說明書 20 由于設計屬于多層建筑，因此可以采用同程式水系統，此系統除了供回水管路外，還有一根同程管，由于各并聯環路的管路總長度基本相同，各用戶盤管的水阻力大 致相等，所以系統的水力穩定性好，流量分配均勻，且此系統屬于垂直同程系統。 本設計采用的是 螺桿 冷水機組，機組布置在 地下一層冷凍 機房的方案。供水、立管均采用同程式，新風機組和風機盤管系統共用供、回水立管；各層水管也采用同程式，新風機組和風機盤管系統共用供、回水立管。定壓補水系統采用 補水泵 ，置于 地下一層 。 風機盤管水系統水力計算 基本公式 1)沿程阻力 △ Pe=ξe v 2 ρ/2 g mH2O （ ） 沿程阻力系數 ξe= L/d （ ） 2)局部阻力 水流動時遇彎頭、三通及其他配件時，因摩擦及渦流耗能而產生的局部阻力為： △ Pm=ξ ρ v 2/2 g mH2O （ ） 3）水管總阻力 △ P=△ Pe+△ Pj mH2O （ ） 4)確定管徑 jn jVd v? mm （ ） 式中： Vj—— 冷凍水流量 ,m 3/s ； vj—— 流速 ,m/s 。 在水力計算時，初選管內流速和確定最后的流速時必須滿足以下要求： 表 管內水的最大允許水流速表 公稱直徑： DN V（ m/s） 公稱直徑： DN V（ m/s） 15 65 20 80 25 100 32 125 40 ≥ 150 50 山東建筑大學畢業設計說明書 21 空調系統的水系統的管材有鍍鋅鋼管和無縫鋼管。當管徑 DN≤ 100mm時可以采用鍍鋅鋼管，其規格用公稱直徑 DN表示；當管徑 DN100mm時采用無縫鋼管，其規格用外徑壁厚表示，一般須作二次鍍鋅。 各層 的冷凍水供 回 水管路水力計算 水力計算的步驟： （ 1）：選定最不利環路，給管段標 號。 1456648117 圖 地下一層水系統圖 626020510 圖 四層 水系統圖 （ 2）：根據個管段的冷負荷，計算各管段的流量，計算式如下： 山東建筑大學畢業設計說明書 22 tQ ??? 3600G kg/h （ ） 式中： Q 管段的冷負荷， W； △ t 供水回水的溫差， ℃ （ 3）：用假定流速法 確定管段管徑。管段內流速的取值范圍如下表： 表 水管流速表 管徑（ mm） 32 32~70 70~100 125~250 250~400 400 冷凍水 ~ ~ ~ ~ ~ ~ 冷卻水 ~ ~ ~ ~ 根據假定的流速和確定的流量計算出管徑，計算式如下： d900 vG??＝ （ ） 根據給定的管徑規格選選定管徑，由確定的管徑，計算出管內的實際流速： ?? 2d900Gv ? （ ） （ 4）：計算比摩阻從而計算管段的沿程阻力：沿程阻力的計算式如下： RLpy ?? （ ） 式中 yp? 沿程阻力， Pa R 每米管長的沿程損失（比摩阻）， Pa /m L 管段長度， m 比摩阻 R 的計算式為： 2R= d2?? ? （ ） 式中： ? 管段的摩擦阻力系數； d 管段的內徑， m； ? 流體在管內的流速， m/s； 摩擦阻力系數 ? 由柯列勃洛克公式確定： 1 2 .5 1 /2 lg ( )3 .7 2Re Kd??? ? ? （ ） 山東建筑大學畢業設計說明書 23 式中 K 管道的相對粗糙度，本設計中取 K=； Re 雷洛數。 該式為一元方程，用 excel 可解。 （ 4）：用局部阻力系數法求管段的局部阻力。計算式如下： j2j P2p ????? ???? （ ） 式中： jp? 局部阻力， Pa； ?? 管段中總的局部阻力系數。 （ 5）：計算總的阻力，計算式如下： p? = yp? + jp? （ ） 水力計算結果（見表 ） 表 各房間末端設備的流量及接管管徑表 房間 名稱 盤管型號 水量 水量 水壓降 接管管徑 臺數 空調 機組 l/s l/min kpa 101 更衣室 VCF071WA 8 DN20 1 102 更衣室 VCF071WA 8 DN20 1 103 值班室 VCF025WA DN20 1 104 服務間 VCF025WA DN20 1 105 員工餐廳 VCF80WA DN20 2 106 員工廚房 VCF080WA DN20 1 109 值班室 VCF025A DN20 1 4B1 會議室 VCF125WA DN20 2 4B2 會議室 VCF125WA DN20 2 4B3 會議室 VCF125WA DN20 2 4B4 會議室 VCF140WA 18 DN20 2 4B5 會議室 VCF071WA 8 DN20 1 4B6 會議室 VCF035WA DN20 1 4B7 會議室 VCF160WA DN20 1 4B8 會議室 VCF125WA DN20 2 4B9 會議室 VCF125WA DN20 2 4B10 VIP VCF160KM4 DN20 2 4B11 桑拿 VCF200KM4 DN20 3 4B14 服務間 VCF025WA DN20 1 山東建筑大學畢業設計說明書 24 空調風機盤管水系統凝水管考慮 風機盤管機組在運行時產生的冷凝水，必須及時排走，排放凝結水的管路的系統設計中，應注意以下幾點： 1）風機盤管凝結水盤的進水坡度不應小于 。其它水平支干管，沿水流方向，應保持不小于 ，且不允許有積水部位； 2）冷凝水管道宜采用聚乙烯塑料管或鍍鋅鋼管，不宜采用焊接鋼管。采用聚乙烯塑料管時，一般可以不加防止二次結露的保溫層，但采用鍍鋅鋼管時應設置保溫層。 3)冷凝水 管的公稱直徑 D（ mm） ,一般情況下可以按照機組的冷負荷 Q（ KW）， 按照下列數據近似選定冷凝水管的公稱直徑： Q≤ 7KW， DN=20mm。 Q=, DN=25mm。 Q=, DN=32mm。 Q=101176KW, DN=40mm。 Q=177598KW, DN=50mm。 Q=5991055KW, DN=80mm。 Q=10561512KW, DN=100mm。 Q=151312462KW, DN=125mm。 Q≥ 12462KW, DN=150mm. 本設計的凝水管采用聚乙烯塑料管，可以不加防止二次結露的保溫層；風機盤管的凝水管管徑與風機盤管的接管管徑一致，均為 DN20，就近排放至近的衛生間下水口；新風機組的凝水管管徑為 DN50，也就近排放至臨近的衛生間下水口。 風機盤管系統的水系統 風機盤管系統的水系統與采暖系統相似（雙水管時），故可以采用兩管制水系統（如下圖）。供回路水管各一根，具有簡便、初期投資低等優點。系統設計時 應注意把膨脹水管接在回水管上，此外管路要有坡度，并考慮排氣和排污裝置。 水系統的調節方式有 :風機盤管系統一般均采用個別水量調節，當在進入盤處設置二通閥調節盤管水量時，則系統水量改變；當在設有盤管旁通分路及出口三通時，則進入盤管流量雖改變而系統水量不變。在本設計中可以采用前者。 山東建筑大學畢業設計說明書 25 風機盤管機組在使用過程中應該注意的幾個問題 1）定期清洗濾塵網，以保持空氣流動暢通； 2）定期清掃換熱器上的積灰，以保證它具有良好的傳熱性能； 3）風機盤管制冷時，冷水進口溫度一般采用 710℃，不能低于 5℃，以防止管道及空調器表面 結露； 4）當噪聲級很高時，可以在機組出口和房間送風口之間的風道內做消聲處理。 山東建筑大學畢業設計說明書 26 8 空調風系統 空調房間氣流組織 本設計室內溫濕度參數冬季供暖 18℃， φ=40%；夏季空調 26℃， φ=60%，設計的空調系統為舒適性空調，根據《實用供熱空調設計手冊》表 ，本設計各房間氣流組織選擇側送側回送風方式 和下回風四面送風方式 。 風口的布置 風機盤管加新風系統的送風口根據送風管尺寸新風量和風機盤管風量之和選擇合適的雙層百葉送風口 (45度角 )，同時也要考慮 送風距離、送風速度的影響。新風送風口選擇雙層百葉風口。 新風入口注意事項 1）新風進口位置：本系統采用獨立的新風系統，因此只須考慮風機盤管機組配置合理；布置時應盡量使排風口與進風口遠離，進風口應盡量放在排風口的上風側；為避免吸入室外地面灰塵，進風口底部應距地面不宜低于 2m。 2）新風口其他要求：進風口應設百葉窗，以防雨水進入，百葉窗應采用固定的百葉窗，在多雨地區，宜采用防水的百葉窗。 風道的布置和制作要求 1）風管應注意布置整齊，美觀和便于維修、測試，應與其他管道統一考慮，要防止冷熱源管道之間的不利影響，設 計時應考慮各管道的裝拆方便。 2）風管布置應盡量減少局部阻力，彎管中心曲率半徑要不小于其風管直徑或邊長。一般采用 。 3）風管法蘭間應放置具有彈性的墊片，如海綿橡膠、橡皮等，以防止漏風，風管與風管之間不應有看得見的孔洞。 百葉送風口的選擇步驟 1）繪制系統軸測圖，標注各段長度和風量。當氣流組織及風口位置確定后，接下來就是布置風管，通過風管將各個風口連接起來，為風口提供一個輸送空氣的渠道。 2）選定最不利環路（一般是指最長或局部構件最多的分支管路）。 山東建筑大學畢業設計說明書 27 3） 根據房間空調風機盤管送風量和使用場合 要求的風口頸部最大風速來確定送風速度和百葉風口的尺寸。 4） 將選到的其他參數的要求，例如允許噪聲，進行校核。若噪聲超出，則重新選擇風口。 5）按所選的風口的參數，對其進行射程的校核計算。 風口的選擇 氣流組織設計計算 以 4B7會議室 為例， 房間的風機盤管送風口及新風均采用側送側回的氣流組織方式 。 圖 4B7會 議室氣流組織圖 該 辦公室尺寸為 m3；室內空調系統為風機盤管加新風系統，其安裝的風機盤管為 VCF160WA 型，風量 1597 m3/h；新風量為 600m3/h。新風作為輔助送風，為簡化計算，可忽略新風對氣流的影響，因此只需對風機盤管送風的氣流組織進行計算。 1）選定送風口形式，確定過程 擬采用雙層百葉送風口，其紊流系數為 ɑ=，射程為 = m（ m為射流末端寬度）。 2）選取送風溫差 Δt 根據會議室風機盤管選型計算中送風溫差的確定方法，得出 Δt=8℃。 3）定送風口的出流速度 v0 00 / dFn? m/s () 式中 ： Fn—— 垂直于單股射流的空間斷面面積， m2,見（ ） d0—— 送風口直徑或當量直徑， m。 山東建筑大學畢業設計說明書 28 L vBHdF n 00 ??? （ ） 式中： H—— 房間高度， m； B—— 房間寬度， m； L—— 房間的總送風量， m3/h； 先假定 v0=3 m/s， 由公式 （ ） 算出射流自由度 /nFd0為 ，代入公式（ ）v0 = =。所取 v0=3 m/s，且在 2～ 5m/s范圍之間，則滿足要求。 4） 確定送風口數目 N 2???????? ????xxaBHN （ ） 式中： a—— 送風口紊流系數； x—— 送風射流的射程， m； x —— 受限射流無因次距離，見式（ ） nFxax ??? （ ） 式中其他符號含義同上。 取 Δtx=1℃ ,由 （ Δ tx/Δt0）（ /nFd） =（ 1/8） =， 查得受限射流距離x =； 則風口數量： N = [ ]2=,因此風口數目 N為 2個。 5）確定送風口尺寸 由下式算得每個風口面積 f NvLf ?? 03600 m2 () 式中： f —— 送風口面積； 式中其他符號含義同上。 由公式（ ） f =1597/(3600 3 2)=，選取 ABEK系列雙層百葉風口，尺寸為 500 150； 則 v0= L/(3600 a b)= 1597/(3600 2)=, 山東建筑大學畢業設計說明書 29 0d = ab = ? = 6）校核射流的貼附長度 阿基米德數 Ar按下式計算： ? ?nnTv TTdgAr ? ??? 2000 （ ） 式中： 0T —— 射流出口溫度 ， K； nT —— 房間空氣溫度， K； 0d —— 風口面積當量直徑， m； g —— 重力加速度， m/s2； 式中其他符號含義同上。 由 Ar數的絕對值查得 x/d0值，就可以得到射流貼附長度 x。 由公式計算阿基米德數 Ar= (8)/[ (273+26)]= 查得 x/d0=,則 x= =， 滿足要求。 7）校核房間高度 公式 H=h+w+ x+ m ，房間高度 =H為滿足要求； （ ） 式中： h—— 空調區高度，一般取 2m； w—— 送風口底邊至頂棚距離， m ； x—— 射流向下擴展的距離， m ； —— 安全系數， m 。 H=h+w+ x+=2++ + = m 符和要求。 用相同方法計算其他房間，房間風機盤管送風口 （見表 ） 表 房間風機 盤管送風口匯總 房間 101 102 103 104 105 106 107 109 110 111 4B1 風口類型 雙層百葉風口（ 45度角） 風口數量 1 1 2 1 1 1 2 2 1 1 2 風口規格 400150 400150 100100 150150 1000150 500150 100100 100100 150150 150150 750150 房間 4B2 4B3 4B4 4B5 4B6 4B7 4B8 4B9 4B12 4B13 4B14 山東建筑大學畢業設計說明書 30 續表 風口類型 雙層百葉風口（ 45度角） 風口數量 2 2 2 1 1 2 3 2 1 1 1 風口規格 7750150 750150 800150 400150 200150 500150 550150 750150 150150 400150 150150 8）根據新風量及新風口出風速度選擇新風送風口 101室更衣室選用 150 300的雙層百葉風口，此時送風速度為 525/（ 3600 /） =，符和要求。其他如下表： 表 各房間新風送風口規格 新風設計計算 風管道的阻力損失計算與水管的阻力損失計算類似，阻力損失的構成相同，繪制各層風管道系統圖，從距空調機組最遠的風口開始編號，各分支處依次為 1， 2， 3，??，根據《實供熱空調設計手冊》 [2]P563風管計算方法 ,計算結果見下表 圖 地下一層新風系統簡圖 房間編號 101 102 1